Análise do potencial bioativo de malhas de titânio por meio da texturização de superfície por oxidação por plasma eletrolítico (PEO) e osteoindutivo da rhBMP-2 nas reconstruções após simulação de ressecções ósseas segmentares: um estudo pré-clínico
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Data
2022-10-11
Orientador
Faverani, Leonardo Perez 
Coorientador
Pós-graduação
Odontologia - FOA
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
O objetivo deste estudo foi avaliar o método de texturização por PEO com incorporação de Ca2+ e P5+ na superfície malhas de titânio associado a proteína morfogenética rhBMP-2, em reconstruções de ressecções ósseas, por meio da avaliação in vivo. 36 ratos Wistar, machos, foram submetidos a simulação de ressecção e reconstrução imediata, sendo realizada a fixação de placas e parafusos (sistema1,5mm) e a confecção de um GAP de 2mm em seus fêmures bilateralmente. Após a confecção do GAP simulando a ressecção, foi realizado a reconstrução com rhBMP-2 e estabilização com um arcabouço de malha de titânio convencional (grupo Malha) e malha de titânio tratada com PEO (grupo PEO). Para a avaliação e validação da caracterização de superfície das malhas, ambos os materiais foram avaliados através da microscopia eletrônica de varredura e seus elementos químicos avaliados pela espectroscopia de energia dispersiva. Para a avaliação das respostas reparadoras, os grupos testados foram submetidos as análises histológicas e histométrica aos 14, 28 e 60 dias. A análise imunoistoquímica foi realizado aos 14 e 60 dias, com avaliação das proteínas BMP2, RUNX2, RANKL, OPG e OC. Aos 28 e 60 dias foi realizado a avaliação dos tecidos calcificados através da microtomografia computadorizada, avaliando parâmetros quantitativos e qualitativo da formação óssea (BV, Tb.Th, Tb.N, Tb.Sp e Po(tot)). Foram analisados os órgãos de metabolização (cérebro, figado, rim e musculatura adjacente) no último tempo experimental. Nenhum dos animais apresentaram alterações nos órgãos analisados ou músculo adjacente), independente do grupo testado. A contagem de células inflamatórias mostrou que no grupo PEO ocorreu uma constância crescente nos tempos de 14 e 28 dias. No grupo Malha, aos 14 dias notou-se um aumento significativo (p<0,05) no número de células inflamatórias ao comparar com o grupo PEO. A análise imunoistoquímica apresentou imunomarcação intensa aos 14 dias para o grupo PEO nas proteínas BMP2, RUNX2, OPG e OC. Através da microtomografia computadorizada foi possível notar a diferença significativa no volume ósseo no grupo PEO ao comparar com o grupo Malha, no período de 60 dias (p<0,05). Diante das limitações do estudo in vivo, conclui-se que o método de texturização testado (PEO) em malhas de titânio auxiliou na manutenção do arcabouço e permitiu uma liberação lenta da rhBMP-2, favorecendo assim a otimização e a formação óssea na reconstrução de grandes defeitos ósseos.
Resumo (inglês)
This study aimed to evaluate the PEO texturization method with Ca2+ and P5+ incorporation on the titanium mesh surface associated with the morphogenetic protein rhBMP-2, in bone resection reconstructions, through in vivo evaluation. Thirty-six male Wistar rats were subjected to resection simulation and immediate reconstruction, with plate and screw fixation (1.5 mm system), and a 2 mm GAP was performed in their femurs bilaterally. After making the GAP simulating the resection, the reconstruction was performed with rhBMP-2 and stabilization with a conventional titanium mesh frame (Mesh group) and PEO-treated titanium mesh (PEO group). For the evaluation and validation of the surface characterization of the meshes, both materials were evaluated by scanning electron microscopy, and their chemical elements were evaluated by energy dispersive spectroscopy. To evaluate the reparative responses, the tested groups were subjected to histological and histometric analyses at 14, 28, and 60 days. Immunohistochemical analysis was performed at 14 and 60 days, evaluating BMP2, RUNX2, RANKL, OPG, and OC proteins. At 28 and 60 days, the calcified tissues were evaluated by computerized microtomography, assessing quantitative and qualitative parameters of bone formation (BV.TV, Tb.Th, Tb.N, Tb.Sp, and Po(tot)). The metabolizing organs (brain, liver, kidney), and adjacent muscles were analyzed at the last experimental time. None of the animals presented alterations in the analyzed organs or adjacent muscle), independent of the tested group. The inflammatory cell count showed that in the PEO group, there was an increasing constancy at 14 and 28 days. In the Mesh group, at 14 days, there was a significant increase (p<0.05) in the number of inflammatory cells compared to the PEO group. Immunohistochemical analysis showed intense immunolabeling at 14 days for the PEO group in BMP2, RUNX2, OPG, and OC proteins. Using computed microtomography, it was possible to note the significant difference in bone volume in the PEO group compared to the Mesh group at 60 days (p<0.05). Given the limitations of the in vivo study, it can be concluded that the texturizing method tested (PEO) in titanium meshes helped maintain the framework and allowed a slow release of rhBMP-2, thus favoring the optimization and bone formation in the reconstruction of large bone defects.
Descrição
Idioma
Português